李 特，萬國君，徐瑜璘，張世才

（煙臺九目化學制品有限公司，山東煙臺 264006)

隨著經濟快速發(fā)展，顯示產業(yè)已經成為電子信息工業(yè)的一大支柱產業(yè)，在發(fā)展過程中對顯示技術提出了更高的要求，有機電致發(fā)光具有節(jié)能、環(huán)保、寬視角的優(yōu)點，對于促進行業(yè)發(fā)展具有重要意義。其具有廣闊市場前景，目前聚合物發(fā)光二極管已經進入到商品化階段，所以要加強研究，才能實現(xiàn)更好的應用。

1 有機電致發(fā)光領域的發(fā)展概況

關于有機電致發(fā)光的研究最早開始于二十世紀三十年代，隨著時間推移，技術在不斷的發(fā)展，并且取得了顯著成效。聚合物電致發(fā)光材料及器件研究在二十世紀九十年代獲得了突破性的進展，其研究價值在于具有明顯優(yōu)勢，可以被應用到實際生產中去，制作工藝非常簡單，而且成本較低，在調節(jié)結構和性能方面可以運用多種方法。與有機小分子比較而言，聚合物優(yōu)點較多，是一種很好的材料，尤其是合成發(fā)光波長時，能夠進行化學調節(jié)。隨著時間的推移，聚合物電致發(fā)光材料的合成與開發(fā)及器件的結構優(yōu)化等方面取得了實質性進展，但是依然存在著一些問題，在后期工作開展中需要加強研究，會出現(xiàn)更多新產品，推動行業(yè)的發(fā)展。

2 有機/高分子電致發(fā)光器件結構與發(fā)光原理

科學家對聚合物電致發(fā)光材料及器件進行了深入研究，在追求更高性能的同時，對發(fā)光機理也開展了積極探索。有機/聚合物電致發(fā)光器件屬于注入型發(fā)光二極管，電致發(fā)光材料受到電場影響會發(fā)光，有效完成了電能向光能的轉化。載流子注入。載流子注入可以看作從負極注入電子，形成負載流子；從正極奪取電子即注入空穴形成正載流子。載流子傳輸。受到外電場的影響，注入的電子和空穴會出現(xiàn)遷移的情況，分別是向正極和負極遷移。載流子的遷移會發(fā)生三種情況，分別是兩種載流子相遇、兩種載流子不相遇、載流子被雜質或缺陷俘獲而失活。在激子的擴散與遷移情況下，載流子的復合區(qū)與光射區(qū)是不完全重疊的[1]。

3 聚合物藍光材料

與其他顯示技術相比，有機/高分子電致發(fā)光顯示技術具有視角寬、能耗低、超薄、超輕的優(yōu)勢，行業(yè)關注度比較高。為了實現(xiàn)藍光的高效發(fā)射，近年來研發(fā)了聚合物，但是能夠滿足實用要求的藍光高分子卻非常有限。聚芴及其衍生物作為發(fā)光材料。除了可以發(fā)射藍光外，還能夠通過能量轉移方法獲得綠光或者紅光發(fā)射。熒光量子效率非常高，在溶液狀態(tài)下可以顯示出很強的深藍色熒光發(fā)射。雖然聚芴類發(fā)光材料具有明顯優(yōu)勢，但是也存在缺點，就是光譜穩(wěn)定性問題。為了解決面臨問題要進行深入研究，了解影響光譜穩(wěn)定性的因素，便于采取有效措施來消除。

4 基礎理論與計算方法

量子化學是采用量子力學原理，通過求解波動方程，得到原子及分子中電子運動、核運動及它們相互作用的微觀圖像，用來闡明各種譜圖，總結基元反應規(guī)律，預測分子的穩(wěn)定性和反應活性的一門學科。量子化學是對氫分子結構的研究，在發(fā)展過程中成為一門獨立的學科，以分子軌道理論為基礎，采用近似程度，可以分為從頭計算法和半經驗計算方法兩種。其中半經驗計算方法是從電子結構實驗資料估計一些積分數(shù)值，忽略了難于計算的積分，從而減少了計算量，可以用于相對復雜的大分子計算，得出定性或者半定量結論。從頭計算法應用范圍比較廣泛，可以解決實際中遇到問題[2]。

5 2，8-S，S-二氧-二苯噻吩與芴共聚物的合成及其發(fā)光性質的研究

在全彩顯示中，三基色材料的色坐標越靠近標準的藍光NSTC或者超過都表明顯示器件的色域越大，色彩越鮮艷。3，7-S，S-二氧-二苯噻吩與芴的共聚物材料由于分子內的電荷轉移作用，隨著S，S-二氧-二苯噻吩含量增加光譜會紅移及寬化。遷移率是優(yōu)化OLED器件的重要指標，低遷移率器件電阻增大導致了非生產性的電子和空穴的傳輸，會造成能源浪費，使得效率較低。嵌入層和里層及電機之間的能級匹配很重要，良好匹配可以使電子和空穴平衡地傳輸和復合，從而提高了電致發(fā)光效率[3]。

6 S，S-二氧-二苯噻吩、芴與咔唑藍光聚合物的合成及其發(fā)光性質研究

聚合物材料除了良好發(fā)光性質外，發(fā)光器件還需要電子和空穴的足夠而平衡的傳輸能力，使發(fā)光材料中電子和空穴可以有效復合。由于能帶比較寬，藍光聚合物通常具有很高的氧化優(yōu)勢和很低的電子親和勢，這些問題成為目前發(fā)展中面臨的難題。為了讓發(fā)光高分子材料的空穴遷移率變得更高， 改善鏈內能量轉移效果，通過改變已在實驗中證實可以有效降低電子注入勢壘的藍光材料PFO-FSO主鏈，通過Suzuki反應共聚具有空穴載流子傳輸特性的咔唑基因。除此之外，改變陰極緩沖層，發(fā)光效率會顯著提高。積極開展實驗研究，對最終結果進行分析，以有更加深入的了解。

目前制約高分子平板顯示產業(yè)發(fā)展的重要因素之一是缺少高性能且可規(guī)模制備的三基色高分子發(fā)光材料，藍光高分子存在效率低、顏色穩(wěn)定性差的問題，無法實現(xiàn)進一步發(fā)展。聚芴類發(fā)光材料具有明顯優(yōu)勢，是重要的發(fā)光材料之一，在將來會應用到實踐中。但是聚芴作為藍光材料也不是十全十美的，在使用過程中存在問題，主要表現(xiàn)出發(fā)生光譜的紅移并出現(xiàn)一個長波的綠光發(fā)射帶。這種情況出現(xiàn)使得聚芴原本純藍色的發(fā)射會變成其他顏色，無法保證光譜的穩(wěn)定性，從而影響到正常使用。另外也降低了發(fā)光強度和熒光量子效率。對于藍光聚合物實用化出現(xiàn)的問題，缺乏同時具有高效、穩(wěn)定且可規(guī)模制備的藍光聚合物，利用共軛聚合物π電子離域特性和分子鏈內高效率能量轉移，采用與量子化學計算相結合的方法，合成若干基于S，S-二氧-二苯噻吩單元的新型高效穩(wěn)定的藍光聚合物材料，并有效應用到實踐中，推動產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。

7 結束語

綜上所述，對含二氧化二苯并噻吩單元的藍光芴類聚合物的合成與發(fā)光性能展開了研究。S，S-二氧-二苯噻吩具有高能帶的藍光單元，其低的LUMO能級有利于降低電子的注入勢壘，引入到聚合物主鏈上能夠改善電子的注入和傳輸?；诤琒，S-二氧-二苯噻吩單元的聚芴類聚合物的單層器件有良好的穩(wěn)定性，可以作為實用化的藍光材料。